Při provozu průmyslových strojních zařízení dochází při pohybu a vzájemném působení povrchů strojních součástí k jejich značnému mechanickému namáhání – tření, a tedy i k jejich opotřebovávání. To může být příčinou poruchových stavů nebo neplánovaných odstávek strojních zařízení.
Vliv tření a opotřebení se u strojů a zařízení snižuje mazáním technickými mazivy. Mazání má zásadní význam pro správnou funkci strojních součástí při pohybu a zatížení. V průmyslu jsou u důležitých strojních zařízení instalovány mazací systémy, které zajišťují nejen správný druh maziva, ale též jeho množství, interval domazávání a dodávku maziva do všech určených míst zařízení. Centrální mazací systémy zajišťují pravidelné automatické domazávání mazaných míst jednotlivých strojů, linek, ale i rozsáhlých technologických zařízení. Zařízení, jejichž mazaná místa jsou napojena na centrální mazací systém, mají delší životnost než zařízení, která jsou domazávána manuálně.
Neplánovaná odstávka
V cukrovaru docházelo v uplynulém období k neplánovaným odstávkám důležitého strojního celku – difuzoru, a v důsledku toho i celého technologického zařízení zpracovávajícího řepu. Během řepné kampaně, kdy je v podstatě nutný nepřetržitý provoz, bylo však jakékoliv narušení výrobního procesu nepřípustné a cukrovar zvládal každou neplánovanou odstávku jen s nasazením všech technických i personálních rezerv. Příčinou neplánovaných odstávek bylo přetržení dopravníkového řetězu difuzoru, způsobené odkapem maziva z přemazávaného řetězu na spodní články. Zde přebytečné mazivo vytvářelo krustu, která bránila prostupu plastického maziva k namáhaným řetězovým spojům. Paradoxně tak „přemazávaný“ řetěz nebyl dostatečně mazán právě v nejnamáhavějších místech a v náročných provozních podmínkách cukrovaru pak nevydržel přenos značných mechanických sil. Mazací mýtus K přemazávání řetězu docházelo v důsledku nedostatečné činnosti manuální pochůzkové obsluhy, kdy se i v tomto konkrétním případě potvrdil tzv. mazací mýtus, opakovaně se projevující zejména u manuálně mazaných strojních součástí: „…čím více přemazáno, tím lépe“! Součástí tohoto mýtu je pak přesvědčení, že o „přemazanou“ součást není třeba se dlouhodobě starat. Nikoliv! Použití příliš velkého množství plastického maziva může kromě vzniku již zmíněné neprostupné krusty vést například až k poškození těsnění a průniku nečistot do stroje. Nebo u pohonů s elektromotory může plastické mazivo proniknout až na vinutí motoru a způsobit jeho požár. U ložisek může nadměrné množství plastického maziva vést vzhledem k většímu valivému odporu ke vzniku tepla a přehřátí ložiska může být pak příčinou poruchy. Podobně nadměrné množství maziva u olejem mazaných součástí může způsobit vývin tepla vedoucího až k zapečení oleje. Spečená vrstva pak postrádá mazací vlastnosti, navíc vysoká teplota zkracuje životnost oleje.
Cesta k řešení
V konkrétním případě cukrovaru byl původní systém mazání – manuální domazávání – vyhodnocen jako nevyhovující pro spolehlivé zajištění výroby. Difuzor, který extrahujte šťávu z řepné dužiny, je strojní zařízení o průměru 10 m a délce 20 m. Během procesu zpracování jím procházejí tuny řepy. Difuzor je poháněn velkými dopravníkovými válečkovými řetězy a celé zařízení je vystaveno extrémním provozním podmínkám: mechanickým rázům a namáhání, prašnosti, kolísavé teplotě, vlhkosti, páře či agresivitě šťávy z dužiny řepy. Vedení cukrovaru se ve snaze o řešení nevyhovující situace obrátilo na společnost SKF, která vedle svých ostatních produktů nabízí ucelený sortiment centrálních mazacích systémů k mazání strojních součástí olejem nebo plastickým mazivem. Mazací systémy SKF jsou vždy podle typu provozu přizpůsobeny potřebám zákazníka. Základní požadavek cukrovaru, nyní klienta společnosti SKF, tedy zněl: nový mazací systém musí mít vyšší kvalitu, než je schopna zajistit manuální obsluha, musí zajistit spolehlivé a kontrolovatelné domazávání dopravníkových řetězů difuzoru, nesmí docházet k přemazávání, a tím k odkapům maziva.
Řešení SKF
Společnost SKF má s problematikou mazání strojních součástí dlouholeté a vynikající zkušenosti, na jejichž základě navrhla pro řešení zadaného požadavku náhradu dosavadní manuální obsluhy automatickým mazacím systémem GVP – injektáží plastického maziva přímo do mazacího bodu řetězu. Automatický mazací systém GVP je schopen plně dostát požadovanému zadání – je plně automatický, s vlastní řídicí jednotkou a je přizpůsoben jak druhu průmyslového provozu, tak typu výrobního prostředí.
Systém GVP k domazávání dopravníkových řetězů
Systém GVP je určen pro mazání kladek dopravníkových řetězů. Proces domazávání je plně automatický a plastické mazivo je během něho pod tlakem vstřikováno přes mazací hlavice dávkovacím pístem přímo do vnitřního prostoru kladky. Konstrukce systému vylučuje jakékoli omezení výrobního procesu z důvodu domazávání. Dávkování maziva probíhá volumetricky, a tudíž není závislé na jeho viskozitě, protitlaku a provozní teplotě (v rámci mezí provozní teploty) v místě domazávání. Velikost dávky maziva je nastavitelná. Vzhledem k tomu, že mazivo je vstřikováno přímo do kladky, dochází k regeneraci maziva, které které již předtím ztratilo své mazací schopnosti vlivem tření v ložisku. Přednosti systému GVP » snížený počet odstávek dopravníků a menší počet zásahů pracovníků údržby » nižší náklady na údržbu » delší životnost řetězů » snadná montáž díky použití rámu z hliníkových profilů » maximální účinnost mazání – mazivo je vstřikováno přímo do vnitřního prostoru kladky » nastavitelné dávkování, kontrola spotřeby maziva » snížené znečištění životního prostředí » plně automatická kontrola frekvence domazávání prostřednictvím programovatelné řídicí a monitorovací jednotky AEP2-GVP » analýza stavu řetězu v průběhu domazávání pomocí softwaru VisioLUB®. Systém GVP je podle typu vybaven potřebným počtem vstřikovacích hlavic (jedním, dvěma, čtyřmi…), bezdotykovým snímačem kladky, bezdotykovým snímačem počátku řetězu (pokud se používá volitelný software VisioLUB®) a snímačem polohy „konec zdvihu“. Mazivo je dodáváno do jednotky GVP pneumatickým sudovým čerpadlem.
Závěr
Hodnota pro klienta
Navržený centrální mazací systém GVP společnosti SKF byl v průmyslovém podniku instalován a uveden do provozu. Jeho aplikace se po několikaměsíčním zkušebním provozu plně osvědčila. Kvalifikovanou instalací systému GVP bylo dosaženo optimální dodávky plastického maziva ke všem místům, kde se vyskytuje nežádoucí tření, a to v přesně stanoveném množství a čase. V řídicí jednotce byly nastaveny a následným provozem shromážděny vstupní údaje, na jejichž základě se vyškolila obsluha. Bylo zajištěno kontrolovatelné a spolehlivé domazávání dopravníkového řetězu, odstranily se odkapy přebytečného maziva, a tedy možnost jeho přetržení vlivem opotřebení řetězu. Odstraněn je i problém s přemazáváním řetězu a vzhledem k typu provozu nastavena optimální frekvence mazacího intervalu. Nižší jsou jak náklady na údržbu, tak energetická náročnost zařízení – difuzoru. Byla zvýšena efektivnost celého zařízení, a naopak došlo k úspoře maziva, což má i pozitivní ekologický dopad. Celkovým výsledkem je i spokojenost klienta.
Hodnota pro SKF
Společnost SKF kombinuje své znalosti a zkušenosti s nejnovějšími technologiemi a vlastním výzkumem. Může tak reagovat na specifické požadavky dnešního průmyslu a nabídnout řadu služeb i řešení pro náročné požadavky klientů. Rovněž zkušenost z cukrovaru je zaznamenána v databázi SKF. Na základě kladných výsledků instalace systému plánuje zákazník vybavit i svůj druhý difuzor obdobným systémem SKF. Miloslav Kolář miloslav.kolar@skf.com